Durante uma corrida de revezamento de 40 m, o corredor A (massa m = 30 kg) parte do repouso e atinge v = 6,0…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma corrida de revezamento de 40 m, o corredor A (massa m = 30 kg) parte do repouso e atinge v = 6,0 m/s em t = 3,0 s durante a aceleração inicial. Calcule: (a) aceleração média a (m/s²); (b) força horizontal média F (N); (c) trabalho realizado para acelerar W (J); (d) potência média P durante a aceleração (W). Use F = m·a, ?K = 1/2·m·v², potência média = W/t. Considere movimento horizontal.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
(a) a = ?v/?t = 6,0/3,0 = 2,0 m/s². (b) F = m·a = 30·2,0 = 60 N (direção do movimento). (c) W = ?K = 1/2·m·v² = 0,5·30·(6,0)² = 0,5·30·36 = 540 J. (d) Potência média P = W/t = 540/3,0 = 180 W. (Deslocamento durante aceleração s = 0,5·a·t² = 0,5·2,0·9 = 9,0 m; restante da prova 31 m a 6,0 m/s leva ˜5,17 s.)
Explicação
A aceleração média é calculada pela variação da velocidade dividida pelo tempo, resultando em 2,0 m/s². A força média é obtida multiplicando a massa pela aceleração, resultando em 60 N. O trabalho realizado é a variação da energia cinética, e a potência média é o trabalho dividido pelo tempo, levando aos valores finais apresentados.
Raio-X da questão
movimento retilíneo uniformemente acelerado
avaliacao
movimento retilíneo uniformemente acelerado · forças e trabalho
Revisar as fórmulas de aceleração, força, trabalho e potência.
O aluno pode confundir a fórmula da força com a do trabalho, aplicando incorretamente as unidades ou os conceitos envolvidos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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